光传感器封装体的封装方法及封装结构的封装方法技术

本申请公开了一种光传感器封装体的封装方法及封装结构的封装方法，主要解决现有技术中存在的基板形变、翘曲，无法准确切割及加工的问题。该方法包括以下步骤：在基板背面设置底板；基板正面设置若干光传感器单元；对基板上的若干光传感器单元进行封装，形成光传感器封装体；其中，所述底板与所述基板通过粘接层相连，以减轻封装造成的基板翘曲。本申请提供的方案通过在基板的背面设置底板，增强结构强度，以减少基板在加工过程中的可能发生的形变和翘曲，有效提高了产品加工的稳定性及产品的质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
光传感器封装体的封装方法及封装结构的封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体集成电路封装领域，具体涉及一种适用于光传感器封装体及封装结构的封装方法。

技术介绍

[0002]集成电路产品通常采用塑封工艺包裹封装半导体集成电路以达到保护目的。塑封过程由基板、装片材料、塑封料、半导体芯片和连接线等五类材料组成，这五类材料通过塑封过程实现分子间结合，先形成牢固的封装体，封装体上含有多颗单颗封装结构单元，封装体再切成单颗即可实现单一的封装结构。因为这五类材料的热膨胀系数(CTE)和分子间结合性不同，导致封装体出现翘曲(如基板翘曲)，后续的切割获取单颗封装结构无法进行。常规的环氧树脂塑封料因含有70-85％的填料，其CTE值(coefficient of thermal expansion，热膨胀系数)与包封其他五类材料兼容性较好，但基于基板封装的光传感器因为采用无填料的环氧树脂塑封料，其CTE值超过60PPM，塑封的封装体翘曲非常严重，例如在5*10cm2面积上，300um厚度的基板塑封后翘曲能达到16mm，后续切割获取单颗产品非常困难，严重影响产品制造和产品的质量。
[0003]进一步地，传统的光传感器通常需要通过两套模具实现封装。第一套模具用透明塑封料将发射端和接收端分开各自包裹在独立的塑封体内部，第二套模具用黑色塑封料将两个透明的塑封再次包裹起来，向外部留两处光孔。当封装外形方案比较多时，模具的数量也相应成倍增多，对应的模具采购费大幅增加，导致新外形的开发成本较高，该方法在封装过程中还需要进行模具切换或装有不同模具的2台设备配合，生产效率较低，设备成本较高。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种光传感器封装体及封装结构的封装方法，防止光传感器封装体及封装结构的基板翘曲。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]根据本专利技术的一方面，提供一种光传感器封装体的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0007]在基板背面设置底板；
[0008]在所述基板正面设置若干光传感器单元；
[0009]对所述基板上的若干光传感器单元进行封装，形成光传感器封装体；
[0010]其中，所述底板与所述基板通过粘接层相连，以减轻封装造成的基板翘曲。
[0011]优选地，所述底板的尺寸与所述基板的尺寸相同。
[0012]优选地，对所述基板上的若干光传感器单元进行封装的步骤包括使用模具，所述模具包括上模和下模，所述底板的厚度、所述基板的厚度以及所述粘接层的厚度之和与所述下模的模腔深度相匹配。
[0013]优选地，所述底板可重复利用。
[0014]优选地，所述底板由弯曲模量不小于100GPA的材料制成。
[0015]优选地，所述底板的材料为金属、高分子材料中的任意一种。
[0016]优选地，所述粘接层为耐高温双面胶、耐高温胶水、焊锡中的任意一种。
[0017]优选地，所述粘接层可耐受温度不小于200℃。
[0018]优选地，所述粘结层包括基材和位于所述基材上下表面的粘接胶。
[0019]优选地，所述基材包括聚酰亚胺，所述粘接胶包括硅胶。
[0020]优选地，所述粘结层的厚度包括0.03-0.2mm。
[0021]优选地，所述底板为不锈钢。
[0022]优选地，所述底板的厚度包括0.2-0.8mm，所述底板的弯曲模量包括100-300GPA。
[0023]优选地，所述基板包括树脂，所述基板的厚度包括0.1-0.5mm。
[0024]优选地，所述基板的宽为3-11cm，所述基板的长为6-20cm。
[0025]优选地，每个所述光传感器单元包括一个光接收端和至少一个光发射端。
[0026]优选地，对基板上的若干光传感器单元进行封装的步骤包括：
[0027]对基板上的若干光传感器单元进行第一次封装，形成塑封体，所述塑封体包裹基板上的所述若干光传感器单元；
[0028]切割所述塑封体，形成所述光传感器单元的光发射端与光接收端之间的第一隔离沟槽；
[0029]对基板上的若干光传感器单元进行第二次封装，所述第二次封装用以填补所述第一隔离沟槽，形成第一隔离墙，所述第一隔离墙将所述光传感器单元的光发射端与光接收端隔离。
[0030]优选地，所述第一次封装采用透光塑封料，所述第二次封装采用非透光塑封料。
[0031]优选地，所述第一次封装和所述第二次封装采用相同的模具。
[0032]优选地，切割所述塑封体还包括形成环绕所述光传感器单元的第二隔离沟槽。
[0033]优选地，所述第二隔离沟槽的宽度大于所述第一隔离沟槽的宽度。
[0034]优选地，所述第二隔离沟槽的深度与所述第一隔离沟槽的深度相同。
[0035]优选地，所述第二次封装填补所第二隔离沟槽形成第二隔离墙，所述第二隔离墙将所述各个光传感器单元之间隔离。
[0036]优选地，切割所述塑封体还包括形成从塑封体的上表面向下延伸的遮光槽，所述遮光槽环绕所述光发射端和/或所述光接收端，所述遮光槽与所述第二隔离沟槽相连。
[0037]优选地，所述遮光槽的深度小于所述第二隔离沟槽的深度。
[0038]优选地，所述第二次封装填补所述遮光槽形成遮光罩。
[0039]根据本专利技术的另一方面，还提供一种光传感器封装结构的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0040]在基板背面设置底板，所述底板通过粘接层与所述基板相连；
[0041]在所述基板正面设置若干光传感器单元；
[0042]对所述基板上的若干光传感器单元进行封装，形成光传感器封装体；
[0043]切割封装形成的塑封体、所述基板和所述粘接层；
[0044]分离所述底板，获取多个相互独立的包含光传感器单元的光传感器封装结构。
[0045]优选地，所述底板的尺寸与所述基板的尺寸相同。
[0046]优选地，对基板上的若干光传感器单元进行封装的步骤包括使用模具，所述模具包括上模和下模，所述底板的厚度、所述基板的厚度以及所述粘接层的厚度之和与所述下模的模腔深度相匹配。
[0047]优选地，所述底板可重复利用。
[0048]优选地，所述底板由弯曲模量不小于100GPA的材料制成。
[0049]优选地，所述底板的材料包括金属、高分子材料中的任意一种。
[0050]优选地，所述粘接层为耐高温双面胶、耐高温胶水、焊锡中的任意一种。
[0051]优选地，所述粘接层可耐受温度不小于200℃。
[0052]优选地，所述粘结层包括基材和位于所述基材上下表面的粘接胶。
[0053]优选地，所述基材包括聚酰亚胺，所述粘接胶包括硅胶。
[0054]优选地，所述粘接层的厚度包括0.03-0.2mm。
[0055]优选地，所述底板为不锈钢。
[0056]优选地，所述底板的厚度包括0.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光传感器封装体的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：在基板背面设置底板；在所述基板正面设置若干光传感器单元；对所述基板上的若干光传感器单元进行封装，形成光传感器封装体；其中，所述底板与所述基板通过粘接层相连，以减轻封装造成的基板翘曲。2.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述底板的尺寸与所述基板的尺寸相同。3.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，对所述基板上的若干光传感器单元进行封装的步骤包括使用模具，所述模具包括上模和下模，所述底板的厚度、所述基板的厚度以及所述粘接层的厚度之和与所述下模的模腔深度相匹配。4.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述底板可重复利用。5.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述底板由弯曲模量不小于100GPA的材料制成。6.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述底板的材料为金属、高分子材料中的任意一种。7.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述粘接层为耐高温双面胶、耐高温胶水、焊锡中的任意一种。8.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述粘接层可耐受温度不小于200℃。9.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述粘结层包括基材和位于所述基材上下表面的粘接胶。10.根据权利要求9所述的封装方法，其特征在于，所述基材包括聚酰亚胺，所述粘接胶包括硅胶。11.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述粘结层的厚度包括0.03-0.2mm。12.根据权利要求6所述的封装方法，其特征在于，所述底板为不锈钢。13.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述底板的厚度包括0.2-0.8mm，所述底板的弯曲模量包括100-300GPA。14.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，所述基板包括树脂，所述基板的厚度包括0.1-0.5mm。15.根据权利要求14所述的封装方法，其特征在于，所述基板的宽为3-11cm，所述基板的长为6-20cm。16.根据权利要求1所述的封装方法，其特征在于，每个所述光传感器单元包括一个光接收端和至少一个光发射端。17.根据权利要求16所述的封装方法，其特征在于，对基板上的若干光传感器单元进行封装的步骤包括：对基板上的若干光传感器单元进行第一次封装，形成塑封体，所述塑封体包裹基板上的所述若干光传感器单元；切割所述塑封体，形成所述光传感器单元的光发射端与光接收端之间的第一隔离沟槽；对基板上的若干光传感器单元进行第二次封装，所述第二次封装用以填补所述第一隔
离沟槽，形成第一隔离墙，所述第一隔离墙将所述光传感器单元的光发射端与光接收端隔离。18.根据权利要求17所述的封装方法，其特征在于，所述第一次封装采用透光塑封料，所述第二次封装采用非透光塑封料。19.根据权利要求17所述的封装方法，其特征在于，所述第一次封装和所述第二次封装采用相同的模具。20.根据权利要求17-19任一项所述的封装方法，其特征在于，切割所述塑封体还包括形成环绕所述光传感器单元的第二隔离沟槽。21.根据权利要求20所述的封装方法，其特征在于，所述第二隔离沟槽的宽度大于所述第一隔离沟槽的宽度。22.根据权利要求20所述的封装方法，其特征在于，所述第二隔离沟槽的深度与所述第一隔离沟槽的深度相同。23.根据权利要求20所述的封装方法，其特征在于，所述第二次封装填补所第二隔离沟槽形成第二隔离墙，所述第二隔离墙将所述各个光传感器单元之间隔离。24.根据权利要求20所述的封装方法，其特征在于，切割所述塑封体还包括形成从塑封体的上表面向下延伸的遮光槽，所述遮光槽环绕所述光发射端和/或所述光接收端，所述遮光槽与所述第二隔离沟槽相连。25.根据权利要求24所述的封装方法，其特征在于，所述遮光槽的深度小于所述第二隔离沟槽的深度。26.根据权利要求24所述的封装方法，其特征在于，所述第二次封装填补所述遮光槽形成遮光罩。27.一种光传感器封装结构的封装方法，其特征在于，包括以下步骤：在基板背面设置底板...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓登峰，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：